Ein Elektronik-chip, der Stromsparen hilft
Quelle: von Jakob Zirm (Die Presse) 05.01.2007
Allein im Stand-By-Betrieb der 200 Mio. europäischen Fernsehapparate ließe sich ein AKW einsparen.
Der steigende Energiekonsum in den Industrieländern führt zunehmend zu ökologischen Problemen. So steigt weltweit der Ausstoß von Kohlendioxid. Und die Renaissance der Atomkraft in Europa führt zu mehr radioaktivem Müll. Es ist daher sinnvoll, mit der vorhandenen Energie so effizient wie möglich umzugehen. Die Technik bietet dazu Hilfsmittel. Beispielsweise sogenannte Stromsparchips. Würden diese in allen 200 Mio. europäischen Fernsehern eingebaut sein, würde laut dem Chiphersteller Infineon allein durch die Einsparungen im Stand-By-Betrieb ein Atomkraftwerk weniger benötigt.
Knapp ein Drittel der weltweit verbrauchten Energie wird in Form von Strom konsumiert. Pro Jahr fließen etwa 16 Mio. Terawattstunden (TWh) in die Elektrogeräte. 66 TWh davon in Österreich. Seit dem Jahr 1980 hat sich der weltweite Stromverbrauch bereits verdoppelt, bis 2025 wird ein Anstieg des Verbrauchs auf über 26 Mio. TWh prognostiziert. Großes Potenzial, um diese Verbrauchszunahme abzuschwächen, haben sogenannte "getaktete Netzteile". Sie können vor allem im Stand-by-Betrieb die verbrauchte Energie deutlich reduzieren.
Strom fließt in den Leitungen als Wechselstrom (die Polung des Stroms ändert sich ständig) mit einer Spannung von
Die einfachste Version ist das linear geregelte Netzteil. Bei diesem wird der Transformator ständig mit der Netzspannung versorgt, unabhängig davon, wie hoch der Bedarf des Gerätes ist. Dabei gehen etwa 50 Prozent der Energie als Abwärme verloren. Bei einem PC mit einer Leistung von 400 Watt ergibt das alle fünf Stunden einen unnötigen Verbrauch von einer Kilowattstunde. In Relation noch stärker sind die Verluste in Zeiten, in denen der Energiebedarf des Gerätes gering ist - beispielweise dem Stand-by-Betrieb. Dann betragen die Verluste oft das Hundertfache der vom Gerät benötigten Leistung.
Deswegen wurden getaktete Netzteile entwickelt. Bei diesen sind zwischen Steckdose und Transformator ein Steuerchip und ein elektronischer Schalter eingebaut. Der Steuerchip schaltet den elektronischen Schalter, sobald genügend Energie übertragen wurde. Der Chip lässt nur so viel Strom aus dem Netz in den Transformator, wie vom Elektrogerät benötigt wird. Moderne Netzteile erzielen einen Wirkungsgrad von 85 Prozent. Tendenz steigend.
"Der Wirkungsgrad hängt stark von der Qualität des Steuerchips und diese von der verwendeten Menge an Silizium ab", sagt Andreas Urschitz von Infineon. Der Konzern ist mit 9,4 Prozent Marktanteil Weltmarktführer in diesem Segment. Bei manchen Geräten - beispielsweise Laptops - würden die Hersteller aus technischen Gründen immer höhere Wirkungsgrade der Netzteile verlangen. "Je weniger Abwärme anfällt, desto leiser und kompakter sind die Geräte, da die Lüfter kleiner dimensioniert werden oder sogar entfallen können", so Urschitz.
Obwohl die reduzierten Verluste im Einzelfall gering sind, könnten in Summe beträchtliche Mengen eingespart werden. So auch bei den 200 Mio. Fernsehgeräten in Europa. "Wenn man bei diesen die Verluste im Stand-By Betrieb von zehn auf 0,1 Watt reduziert, könnten jährlich etwa 2000 Megawattstunden eingespart werden. Das entspricht der Produktion eines Atomkraftwerks", so Urschitz. Würde man bei allen Elektrogeräten und Lampen die Stromsparchips verwenden, ergäbe dies ein enormes Einsparpotenzial. In der Produktion würde dies die Geräte zwar um einige Euro verteuern. "Im Vergleich zu den Gesamtkosten ist es jedoch ein sehr geringer Betrag", meint Urschitz.